热管理行业报告（24页）

由于纯电动车内没有发动机，电机电控在运行过程中温度也无法达到发动机的水平， 因此无法利用动力组件为车内供热。目前纯电动车空调制热系统主要使用的是 PTC 制热 和热泵制热。 PTC 制热是指利用正温度系数很大的半导体材料作为热敏电阻，通过热敏电阻发热 来提高温度。目前 PTC 制热包括 PTC 风暖制热和 PTC 水暖制热两种方式， PTC 水暖制 热是将 PTC 加热器与空调暖风芯体相连，通过 PTC 加热器的液体流向车内空调暖风芯 体，空气通过暖风芯体加热后直接吹入车内，实现车内采暖功能；PTC 风暖制热只需要 将传统汽车空调暖风芯体替换为 PTC 加热器即可制热。PTC 制热具有成本低、换热效率高和安全可靠等特点，但是 PTC 最大的缺点是消 耗电能，影响电车续航里程。PTC 制热在极致情况下，也只能实现 100%的能量转换， 即耗费 1 焦耳的电能最多也只能提供 1 焦耳的热量。在当下纯电动车续航能力普遍不强 的情况下，PTC 制热的发展有所制约。目前使用 PTC 制热的新能源车型有比亚迪秦 EV、 几何 A、帝豪 EV和北汽 EU5 等。热泵制热就是把热量从相对低温处（车外）搬到相对高温处（车内），利用低沸点 的制冷剂将环境中的热量带入到乘客舱中，乘客舱得到的热量为消耗的电能与吸收的低 位热能之和，因此其制热系数 COP（（吸收的低位热能+消耗电能）/消耗电能）一定大 于 1。 

热泵空调可以有效节省电能，但也存在成本高、低温环境制热效率低等特点，因此 当前热泵空调主要应用于中高端新能源车型中，如特斯拉 model Y、蔚来 ES6、宝马 i3 和捷豹 i-Pace 等。目前，新能源汽车动力电池主要为锂离子电池，锂电池性能对温度变化较为敏感， 而动力电池冷却性能的好坏直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。 由于充放电过程中电池本身会产生一定热量，从而导致温度上升，而温度升高会影响动 力电池的诸多性能参数。因此为了提高电池使用寿命和发挥电池最佳功效，有必要对电 池进行热管理，增加散热设施，控制电池运行的温度环境。根据传热媒介的不同，较为 常见的三种电池热管理方式分别为空气冷却、液体冷却、相变材料冷却。空气冷却又称风冷，是指通过运动产生的风将电池的热量经过排风风扇带走，常见 于混合动力汽车电池热管理中。风冷通风方式一般分为串行和并行两种方式，目前大部 分风冷系统均采取并行方式。在串行通风时，空气沿着一侧从通道流入，然后带走电池 发出的热量从另一侧流出，所以空气流出侧制冷效果要弱于空气流入侧，使得电池组内 存在一定温差。而并联通风方式在设计时，会对进出口的风道和电池间隔进行细致的安 排，确保每块电池流过的空气流量均匀，减少电池组内温差。